第一章 第一節(jié)課時(shí)2 熱化學(xué)方程式 燃燒熱 Word版含解析上學(xué)期（新教材）人教版化學(xué)選擇性必修1作業(yè)

第一節(jié)反應(yīng)熱課時(shí)2熱化學(xué)方程式燃燒熱【基礎(chǔ)鞏固】1.下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是 ()A.熱化學(xué)方程式各物質(zhì)前的化學(xué)計(jì)量數(shù)不能表示粒子個(gè)數(shù),只代表物質(zhì)的物質(zhì)的量B.熱化學(xué)方程式未注明溫度和壓強(qiáng)時(shí),ΔH表示0℃、101kPa時(shí)的數(shù)據(jù)C.同一反應(yīng)化學(xué)計(jì)量數(shù)不同,ΔH不同,化學(xué)計(jì)量數(shù)相同而物質(zhì)的狀態(tài)不同,ΔH不相同D.化學(xué)反應(yīng)過(guò)程所吸收或放出的熱量與參加反應(yīng)的物質(zhì)的物質(zhì)的量成正比解析:熱化學(xué)方程式各物質(zhì)前的化學(xué)計(jì)量數(shù)不表示粒子個(gè)數(shù),只代表物質(zhì)的物質(zhì)的量,可以是分?jǐn)?shù)和整數(shù),A項(xiàng)正確;在書寫熱化學(xué)方程式時(shí)要注明溫度和壓強(qiáng),未注明溫度和壓強(qiáng)時(shí),ΔH表示25℃、101kPa下測(cè)得的數(shù)據(jù),B項(xiàng)錯(cuò)誤;化學(xué)反應(yīng)熱與物質(zhì)的狀態(tài)和物質(zhì)的量有關(guān),同一化學(xué)反應(yīng),化學(xué)計(jì)量數(shù)不同,ΔH不同,化學(xué)計(jì)量數(shù)相同而物質(zhì)的狀態(tài)不同,ΔH也不相同,C項(xiàng)正確;化學(xué)反應(yīng)過(guò)程所吸收或放出的熱量與參加反應(yīng)的物質(zhì)的物質(zhì)的量成正比,D項(xiàng)正確。答案:B2.熱化學(xué)方程式C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH=+131.5kJ/mol表示 ()A.碳與水反應(yīng)吸收131.5kJ熱量B.1mol碳與1mol水反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣,并吸收131.5kJ熱量C.1mol固態(tài)碳與1mol水蒸氣反應(yīng)生成1mol一氧化碳?xì)怏w和1mol氫氣,并吸收131.5kJ熱量D.1個(gè)固態(tài)碳原子與1分子水蒸氣反應(yīng)吸收131.5kJ熱量解析:ΔH的數(shù)值要與熱化學(xué)方程式中物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)、狀態(tài)相對(duì)應(yīng),A、B項(xiàng)錯(cuò)誤,C項(xiàng)正確;熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)表示對(duì)應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:C3.N2H4是一種高效、清潔的火箭燃料。0.25molN2H4(g)完全燃燒生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水時(shí),放出136kJ熱量。則下列熱化學(xué)方程式中正確的是 ()A.12N2H4(g)+12O2(g)12N2(g)+H2O(g) ΔB.N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(g) ΔH=-544kJ/molC.N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(g) ΔH=+544kJ/molD.N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(l) ΔH=-136kJ/mol解析:該反應(yīng)為放熱反應(yīng),A、C項(xiàng)錯(cuò)誤,0.25molN2H4(g)完全燃燒生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水,放出136kJ熱量,則1molN2H4(g)完全燃燒生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水放出熱量為544kJ,B項(xiàng)正確、D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:B4.已知熱化學(xué)方程式H2(g)+12O2(g)H2O(g)ΔH=-241.8kJ/mol。下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是 ()A.H2的燃燒熱為241.8kJ/molB.2H2(g)+O2(g)2H2O(g)ΔH=-483.6kJ/molC.1molH2完全燃燒生成液態(tài)水放出的熱量大于241.8kJD.斷裂1molH2O(g)的化學(xué)鍵吸收的總能量大于斷裂1molH2和0.5molO2的化學(xué)鍵所吸收的總能量答案:已知熱化學(xué)方程式中H2O呈氣態(tài),A項(xiàng)錯(cuò)誤;由已知熱化學(xué)方程式可知B項(xiàng)正確;由氣態(tài)水轉(zhuǎn)化為液態(tài)水需要放出熱量,所以1molH2完全燃燒生成液態(tài)水放出的熱量大于241.8kJ,C項(xiàng)正確;H2燃燒放熱,說(shuō)明斷裂1molH2和0.5molO2的化學(xué)鍵所吸收的總能量小于形成1molH2O(g)的化學(xué)鍵釋放的總能量,而形成1molH2O(g)的化學(xué)鍵釋放的總能量等于斷裂1molH2O(g)的化學(xué)鍵吸收的總能量,D項(xiàng)正確。答案:A5.據(jù)悉,長(zhǎng)征系列火箭的燃料為偏二甲肼。已知:1.5g偏二甲肼完全燃燒生成穩(wěn)定產(chǎn)物放出50kJ熱量,則偏二甲肼的燃燒熱為 ()A.1000kJ/mol B.1500kJ/molC.2000kJ/mol D.3000kJ/mol解析:由偏二甲肼的摩爾質(zhì)量為60g/mol得:n=1.5答案:C6.已知1.2gC(石墨,s)不完全燃燒生成CO,放出11.1kJ熱量,繼續(xù)燃燒生成CO2,又放出28.3kJ熱量,則下列能表示C(石墨,s)燃燒熱的熱化學(xué)方程式的是 ()A.C(石墨,s)+12O2(g)CO(g)ΔH=-11.1kJ/molB.C(石墨,s)+12O2(g)CO(g)ΔH=-111.1kJ/molC.C(石墨,s)+O2(g)CO2(g)ΔH=-394kJ/molD.C(石墨,s)+O2(g)CO2(g)ΔH=-28.3kJ/mol解析:1.2g石墨的物質(zhì)的量為0.1mol,其完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物CO2時(shí)放熱11.1kJ+28.3kJ=39.4kJ,故石墨的燃燒熱為394kJ/mol。答案:C7.氫氣(H2)、一氧化碳(CO)、辛烷(C8H18)、甲烷(CH4)燃燒的熱化學(xué)方程式分別如下:H2(g)+12O2(g)H2O(l)ΔH=-285.8kJ/molCO(g)+12O2(g)CO2(g)ΔH=-283.0kJ/molC8H18(l)+252O2(g)8CO2(g)+9H2O(l)ΔH=-5518.0kJ/molCH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.3kJ/mol相同質(zhì)量的H2、CO、C8H18、CH4完全燃燒時(shí),放出熱量最少的是()A.H2(g)B.CO(g)C.C8H18(l) D.CH4(g)解析:假設(shè)H2、CO、C8H18、CH4的質(zhì)量均為mg,由熱化學(xué)方程式可知,mg的H2(g)、CO(g)、C8H18(l)、CH4(g)完全燃燒放出的熱量分別為:H2:m2×285.8kJ=142.9mCO:m28×283.0kJ≈10.1mC8H18:m114×5518.0kJ≈48.4mCH4:m16×890.3kJ≈55.6m比較可知B項(xiàng)正確。答案:B8.25℃、101kPa下,碳、氫氣、甲烷和葡萄糖的燃燒熱依次是393.5kJ/mol、285.8kJ/mol、890.3kJ/mol、2800kJ/mol,則下列熱化學(xué)方程式中正確的是()A.C(s)+12O2(g)CO(g)ΔH=-393.5kJ/molB.2H2(g)+O2(g)2H2O(g)ΔH=-571.6kJ/molC.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3kJ/molD.12C6H12O6(s)+3O2(g)3CO2(g)+3H2O(l)ΔH=-1400kJ/mol解析:根據(jù)燃燒熱的概念及生成穩(wěn)定產(chǎn)物的含義可知,CO2(g)是C的穩(wěn)定氧化物,生成的H2O應(yīng)該為液態(tài),故只有D項(xiàng)正確。答案:D9.碳是形成化合物種類最多的元素,其單質(zhì)及化合物是人類生產(chǎn)、生活的主要能源物質(zhì)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)已知CH3OH(l)的燃燒熱為726.5kJ/mol,CH3OH(l)+12O2(g)CO2(g)+2H2(g)ΔH=-akJ/mol,則a(填“>”“<”或“=”)726.5。

(2)使Cl2與H2O(g)通過(guò)灼熱的炭層,生成HCl(g)和CO2,當(dāng)有1molCl2參加反應(yīng)時(shí)釋放出145kJ熱量,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:。

(3)火箭和導(dǎo)彈表面的薄層是耐高溫物質(zhì)。將石墨、鋁粉和二氧化鈦按一定比例混合,并在高溫下煅燒,所得物質(zhì)可作耐高溫材料。該反應(yīng)化學(xué)方程式為:4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)2Al2O3(s)+3TiC(s)ΔH=-1176kJ/mol,則反應(yīng)過(guò)程中,每轉(zhuǎn)移1mol電子放出的熱量為。

解析:(1)甲醇燃燒生成CO2(g)和H2(g)屬于不完全燃燒,放出的熱量少,故a<726.5。(2)根據(jù)題意確定化學(xué)方程式為2Cl2+2H2O+C4HCl+CO2,2molCl2參加反應(yīng)放出熱量為2×145kJ=290kJ,故該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)4HCl(g)+CO2(g)ΔH=-290kJ/mol。(3)所給反應(yīng)中轉(zhuǎn)移12mol電子放出的熱量為1176kJ,故每轉(zhuǎn)移1mol電子放出的熱量為1176kJ÷12=98kJ。答案:(1)<(2)2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)4HCl(g)+CO2(g)ΔH=-290kJ/mol(3)98kJ【拓展提高】10.已知1mol燃料完全燃燒的數(shù)據(jù)如下表:燃料一氧化碳甲烷辛烷(C8H18)乙醇Δ-283.0-890.3-5518.0-1366.8使用上述燃料最能體現(xiàn)“低碳經(jīng)濟(jì)”理念的是 ()A.一氧化碳 B.甲烷C.辛烷 D.乙醇解析:低碳經(jīng)濟(jì)即盡可能地減少煤炭、石油等高碳能源消耗,減少溫室氣體排放,達(dá)到經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)雙贏的一種經(jīng)濟(jì)發(fā)展形態(tài)。要求使用的燃料最能體現(xiàn)“低碳經(jīng)濟(jì)”的理念,即每生成1mol二氧化碳時(shí),放出熱量最多的物質(zhì)符合題意。生成1molCO2時(shí)各物質(zhì)放出的熱量分別為一氧化碳:283.0kJ;甲烷:890.3kJ;辛烷(C8H18):5518.答案:B11.油酸甘油酯(相對(duì)分子質(zhì)量為884)在體內(nèi)代謝時(shí)可發(fā)生以下反應(yīng):C57H104O6(s)+80O2(g)57CO2(g)+52H2O(l),已知燃燒1kg該化合物釋放出3.8×104kJ熱量,油酸甘油酯的燃燒熱為()A.3.8×104kJ/mol B.-3.8×104kJ/molC.3.4×104kJ/mol D.-3.4×104kJ/mol解析:燃燒熱是指25℃、101kPa下,1mol純物質(zhì)完全燃燒生成指定產(chǎn)物時(shí)所放出的熱量,則1mol油酸甘油酯的燃燒熱為3.8×10答案:C12.煤氣的主要成分是一氧化碳和氫氣,它由煤炭與水蒸氣在高溫條件下反應(yīng)制得,故又稱水煤氣。(1)試寫出制取水煤氣的化學(xué)方程式:

。

(2)液化石油氣的主要成分是丙烷,丙烷燃燒的熱化學(xué)方程式為C3H8(g)+5O2(g)3CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-2219.9kJ/mol。已知CO氣體燃燒的熱化學(xué)方程式為CO(g)+12O2(g)CO2(g)ΔH=-283.0kJ/mol,試比較等物質(zhì)的量的C3H8和CO完全燃燒,產(chǎn)生的熱量之比約為。已知?dú)錃馊紵臒峄瘜W(xué)方程式為2H2(g)+O2(g)2H2O(l)ΔH=-571.6kJ/mol,試比較等質(zhì)量的氫氣和丙烷完全燃燒,產(chǎn)生的熱量之比約為。

(3)氫氣是未來(lái)的能源,除產(chǎn)生的熱量多之外,還具有的優(yōu)點(diǎn)是。

解析:(1)由題中“煤氣的主要成分是一氧化碳和氫氣,它由煤炭與水蒸氣在高溫條件下反應(yīng)制得”可知,反應(yīng)的化學(xué)方程式為C+H2O(g)CO+H2。(2)等物質(zhì)的量的C3H8和CO完全燃燒,產(chǎn)生的熱量之比為2219.9∶283.0≈7.8∶1。等質(zhì)量的H2與C3H8完全燃燒,產(chǎn)生的熱量之比為571.64∶2答案:(1)C+H2O(g)CO+H2(2)7.8∶12.8∶1(3)來(lái)源豐富,燃燒產(chǎn)物無(wú)污染【挑戰(zhàn)創(chuàng)新】13.“西氣東輸”是西部開發(fā)的重點(diǎn)工程,這里的“氣”是指天然氣,其主要成分是甲烷。工業(yè)上將碳與水在高溫下反應(yīng)制得水煤氣,水煤氣的主要成分是CO和H2,兩者的物質(zhì)的量之比為1∶1。已知1molCO氣體完全燃燒生成CO2氣體放出283.0kJ熱量;1molH2完全燃燒生成液態(tài)水放出285.8kJ熱量;1molCH4氣體完全燃燒生成CO2氣體和液態(tài)水放出890.3kJ熱量。(1)若1molCH4氣體完全燃燒生成CO2氣體和水蒸氣,放出的熱量(填“>”“=”或“<”)890.3kJ。

(2)忽略水煤氣中的其他成分,相同狀況下若得到相等的熱量,所需水煤氣與甲烷的體積比為(填簡(jiǎn)單整數(shù)比,下同);燃燒生成的CO2的質(zhì)量比為。

(3)以上數(shù)據(jù)和計(jì)算說(shuō)明,以天然氣代替水煤氣作為燃料的突出優(yōu)點(diǎn)是

。

解析:(1)水蒸氣變